Система стабилизации межклетевых натяжений проката на стане Советский патент 1983 года по МПК B21B37/52 

Изобретение относится к автомати зации непрерывных станов и может е5ы использовано при прокатке черных и цветных металлов. Известна система для регулирования величины натяжения проката, использующая значение якорнопо тока двигателя с разделением его производных по знакам, а также скорость двигателя последующей клети tl. Известна также система для регулирования межклетевого натяжения, содержащая для каждой клети последо вательно соединенные систему регулирования скорости привода, регулятор натяжения и сумматор, в котоЕый поступают сигналы тока привода и переднего натяжения предыдущей .клети С2, Наиболее близкой по технической сущности и дocтигaeмo 1y результату к предлагаемой является система, содержащая в регулирования скорости двигателя каждой клети дат чик тока, своим выходом соединенный с запоминающим блоком регулятор натяжения, своим -выходом подключенный к цепи регулирования скорости, сумматор, к одному из входов которого подключен задатчик тока свободной прокатки, к второму входу - задатчик интенсивности, к третьему входу - выход сумматора предыдущей кле ти. Из полного тока двигателя прокатной клети вьщеляется составляющая, пропорциональная переднему натяжению7 которая вводится в регулятор натяжения данной клети. С тем чтобы исключить колебания параметров регулирования при прохождении концов проката через-стан, значение полного тока Ъ этом случае запомина ,ется до прохождения нового проката 3,. Недостатком известных систем является невысокая точность в результате того, что изменение тока двигателя в должной мере не характеризует измерение натяжений, что влечет за собой низкую точность прокатываемого профиля. Цель изобретения - повышение точ ности поддержания межклетевых натяжений проката и точности его профиля. . Поставленная цель достигается те что система стабилизации межклетевы натяжений проката на стане, содержащая в схеме регулирования скороети двигателя каждой клети датчик тока, своим выходом соединенный с запоминающим блоком, регулятор натя жения , своим выxoдo 1 подсоединенный к цепи регулирования скорости, сумм тор, к одному из входов которого подсоединен задатчик тока свободной прокатки, а к второму входу - задат чик интенсивности, к третьему входу - выход сумматора предыдущей клети, дополнительно содержит в каждой клети датчик давления проката на валки, подключенный к нему второй запоминающий блок и вычислительный блок, к входам которого подключены выходы вторых запоминакчцих блоков предыдущей и данной клетей и выходы сумматоров предыдущей и данной клетей, выход вычислительного блока подключен к. входу регулятора натяжения, а выход первого запоминающего блока подключен к четвертому, входу сумматора данной клети. При прокатке в непрерывной группе из п клетей натяжение в каждом i-ом межклетевом промежутке вычисляется по формуле п , (1) натяжение в первом межклетевом промежутке, т.е. переднее натяжение для первой клети и заднее натяжение для второй клети/ -Jiii uQ.. -ir- перепад заднего и переднего натяжения в 1-ой клети; давление проката на валки; ток двигателя клети; коэффициент пропорциональности. Учитывая, что -i i5 -IH -sстатический ток двигателя клети можно разложить на токи, пропорциональные заднему натяжению Э, переднему натяжению , причем 13 d-llf, переднее натяжение может быть определено из следующего выражения: Q . MV , () W, Г) Г r.-.-f-: . После преобразования получаем в окончательном виде J(i.,)(,..K,P.) На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемой системыj на фиг.2 внутренняя структура вычислительного блока. Система сЬдержит в схеме регулирования скорости двигателя 1 каждой клети 2 блок 3 стабилизации скорости, датчик 4 тока двигателя 1, своим выходом соединенный с запоминающим блоком 5, выход которого подключен к одному из входов сумматора 6, который подключен через вычислительный блок 7 и регулятор 8 натяжения к блоку 3 стабилизации скорости, к второму входу регуляуора 8 подключен задатчик 9 натяжения, а к другим входам сумматора б подключены эадатчик 10 тока свободной прокатки, задатчик 11 интенсивности и выход сумматора б предыдущей (i-Lj-ofi клети,- К другим входам вычислительного блока 7 подклю чены выход сумматора в предыдущей клети и выходы вторых запоминающих блоков 12 датчиков 13 давления проката 14 на валки данной i-ой и пре дьщушей (i-1) -ой клетей 2, Вычислительный .блок 7 содержит первый субблок 15 суммирования и первый субблок 16 умножения, к вход которых подключены выходы вторых за мина.ющих блоков 12 предыдущей и данной клетей, а выходы-субблоков 15 и 16 подключены к входам первого субблока 17 деления, выход которого подключен к одному из входов второг субблока 18 умножения, к второму входу которого подключен выход сумматора 6 предыдущей клети, а к выходу - один из входов второго субблока 19 суммирования, выход которого является выходом вычислительного блока 7, а второй вход субблока 19 подключен к выходу второго субблока 20 деления, к одноь1у из входов которого подключен выход второго запоминающего блока 12 данн клети, а к второму входу - выход сумматора 6 данной клети. Система стабилизации натяжения работает следующим образом. В сумматоре 6 из полного тока двигателя 1 данной 1-ой клети, изм ряемого датчиком 4 тока, выделяется ток, пропорциональный величине пере него натяжения, который поступает в вычислительный блок 7 совместно с сигналами датчиков 13 предыдущей {1-1)-ой и данной -ой клетей. В вы числительном блоке 7 производится вычисление значения переднего натяжения, сигнал которого сравнивается на входе регулятора 8 с установле.нным на задатчике 9 значением. Выходной сигнал с ре-гулятора 8 поступает в блок 3 стабилизации .скороети двигателя 1. Системы для всех клетей, за исклю чением первой в группе, выполняются одинаково, при этом в качестве тока пропорционального величине заднего натяжения, используют ток переднего натяжения предыдущей клети. Для этого выход сумматора б системы предыдущей клети соединен с одним из входов сумматора 6 системы данной клети, выход которого в свою очерёлй соединен с входом аналогичного сумматора системы последующей клети. Вычислительный блок производит вычисление значения переднего натяжения по алгоритму (3 ), в соответствии с которым сигналы датчиков 13 предыдущей и да-нной клетей отдельно суммируются и перемножаются соответственно субблоками 15 и 16. Затем значения сигналов этих субблоков делятся в субблоке 17, выходной сигнал которого умножается на значение сигнала тока переднего натяжения предыдущей клети в субблоке 18, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный первому слагаемому алгоритма (3 ). Второе слагаемое определяется субблоком 20, где производится перемножение сигналов датчика 13 данной клети и выхода сумматора 6 данной клети. Результирующее значение натяжения производится субблоком 19 по выходным сигналам субблоков 18 и 20. Изменение сопротивления деформации проката приводит к изменению силы тока двигателя 1, в результате чего на выходе сумматора 6 появляется сигнал, значение которого пропорционально изменению переднего натяжения. Изменение деформации металла приводит также к изменению давления металла на валки и изменению сигналов датчиков 13, в результате чего на выходе вычислительного блока 7, а следовательно, и на выходе регулятора 8 появляется сигнал, приводящий к изменению скорости двигателя 1 и компенсации возникшего возЬ1ущения. В момент выхода заднего конца полосы из клети сила тока двигателя и давление проката на валки данной клети резко падают. В это время блоки 5 и 12 запоминают последние значения соответствующих параметров для предотвращения изменения скоростного режима последующих клетей и изменения настройки скоростного режима данной клети. При входе переднего конца очередной полосы проката в клеть сила тока двигателя 1 и давление- проката 14 на валки возрастают до рабочих значений, и через запоминающие блоки поступают текущие значения соответствующих параметров. Экономическая эффективность системы составляет 92646 р./год, снижение стоимости капиталовложений повышает экономическую эффективность на 2,2%.

/2

r/2(

СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ МЕЖКЛЕТЕВЫХ НАТЯЖЕНИЙ ПРОКАТА НА СТАНЕ содержащая в схеме, регулирования скорости двигателя каждой клети датчик тока, своим выходом соединенный с запоминающим блоком, регулятор натяжения , своим выходом подсоедиАенный к цепи регулирования скорости, сумматор, к одному из вхо Kflemni-l дов которого подсоединен задатчик тока свободной прокатки, а к второму входу - з.адатчик интенсивности, к третьему входу - выход сумматора предыдущей клети, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности поддержания межклетевых натяжений проката и точности его профиля, она дополнительно содержит в каждой клети датчик давления проката на валки, подсоединенный к нему второй запоминающий блок и вычислительный блок, к входам которого подсоединены выходы вторых запоминающих блоков предыдущей и данной клетей и выходы сумматоров предыдущей и данной кле.те, выход вычислительного блока подсоединен к входу регулятора натяжения, а выход первого запоминающего блока подсоединен к четвертому входу сумматора данной клети. m 11 Ot

-I

L.

Фиг. 2

.j